История

Институт физики высоких энергий был создан в 1963 г. Целью его создания было проведение фундаментальных исследований строения материи и основополагающих сил Природы на ускорителе протонов на энергию 70 млрд. электрон-вольт (ГэВ), сооружаемом в пос. Протвино Московской области. Приказом Председателя Государственного комитета по использованию атомной энергии СССР (ГКАЭ) от 7 октября 1963 г. директором Института был назначен профессор Логунов Анатолий Алексеевич, научным руководителем - академик Боголюбов Николай Николаевич.

 

15 ноября 1963 г. был издан приказ №187 Председателя ГКАЭ А.М.Петросьянца следующего содержания:

 

"Для ускорения работ по дальнейшему сооружению кольцевого ускорителя протонов на энергию 70 млрд. электрон-вольт, подготовки к проведению на нем научно-исследовательских работ и подготовки научно-технических кадров

ПРИКАЗЫВАЮ:

1. Организовать работу Института физики высоких энергий как самостоятельно действующего института Государственного комитета по использованию атомной энергии СССР в соответствии с постановлением Совета Министров СССР от 25 августа 1960 г. №933-390."

 

Для выработки программы исследований и координации работ в ИФВЭ был создан Научно-координационный Совет, в состав которого вошли известные ученые из ИТЭФ, ОИЯИ, ФИАН, МГУ, МИФИ, ИАЭ им.Курчатова и других институтов. Это сделало новый научный центр  общенациональным достоянием, открытым для исследований ученых из всех институтов страны.

 

Для развертывания на базе ИФВЭ широкомасштабного международного сотрудничества были заключены соглашения между:

 

• Институтом физики высоких энергий (ИФВЭ) и  Объединенным институтом ядерных исследований (ОИЯИ) (16 апреля 1966 г.),
• Государственным комитетом СССР по атомной энергии (ГКАЭ СССР) и Комиссариатом по атомной энергии Франции (CEA) (11 октября 1966 г.),
• Государственным комитетом СССР по атомной энергии (ГКАЭ СССР) и Европейской организацией ядерных исследований (CERN) (4 июля 1967 г.);

 

В дальнейшем был заключен ряд Соглашений между ИФВЭ  и ускорительными центрами и университетами США, Европы и Японии.

 

В создании нового научного центра приняло участие около тысячи отечественных проектных, строительных, монтажных организаций и промышленных предприятий, научно-исследовательских институтов. Крупнейшие из них: НИИЭФА, ГСПИ, МРТИ, Тяжпромэлектропроект, Институт мощного радиостроения,  Управление строительства № 620.

 

Ускоритель ИФВЭ был целиком спроектирован, сооружен и введен в действие исключительно на отечественной базе.

 

Ввод в действие ускорительного комплекса

 

И-100 – инжектор в У-70

 

2 июля 1967 г. - запуск ускорителя;

1 сентября 1967 г. - пучок проведен по каналу инжекции;

2 сентября 1967 г. - пучок вошёл в кольцевую камеру У-70.

Основной ускоритель - протонный синхротрон У-70:

17 сентября 1967 г.- получен циркулирующий пучок (20 оборотов);

5 октября 1967 г. - получен режим захвата в ускорение;

7 октября 1967 г. - получено ускорение до критической энергии (8,8 ГэВ);

14 октября 1967 г. - зарегистрировано ускорение протонов до рекордной в мире энергии 76 ГэВ (миллиардов электрон-вольт) с интенсивностью 3x10⁹ частиц в цикл.

 

Первые физические эксперименты.

 

Для подготовки ускорительного комплекса   к проведению физических сеансов был выполнен большой объем работы:

 

• смонтировано оборудование каналов частиц и экспериментальных установок;
• созданы системы вывода пучка из ускорителя;
• увеличена интенсивность протонного пучка:
• январь 1968 г. - 10¹¹ протонов в цикл (начаты первые эксперименты по физике высоких энергий);
• октябрь 1968 г. - 10¹² протонов в цикл (проектный уровень);
• 1976 г. - 5,6x10¹² протонов в цикл (предельный уровень).

 

Научно-координационный совет ИФВЭ и комиссия по ядерной физике АН СССР выработали программу первоочередных экспериментов. Эта программа включала измерение таких фундаментальных характеристик взаимодействий, как

 

• полные сечения,
• сечения упругого рассеяния на малые углы,
• сечения рождения различных частиц,
• поиск частиц с дробным зарядом,
• поиск новых короткоживущих частиц,
• поиск монополя Дирака,
• исследование процессов перезарядки и поляризационных эффектов.

 

Выход в новую область энергий обеспечил проведение исследований физических явлений, происходящих на расстояниях до 2x10^-15 см. Эти расстояния в десятки раз меньше размеров нуклона и соответствуют кварковому уровню строения адронов.

 

Физика в новой области энергий оказалась весьма плодотворной. В первых  экспериментах были получены новые фундаментальные результаты (рост полных сечений, масштабная инвариантность, открытие антиядер гелия и трития и др.), зарегистрировано несколько научных открытий. Ряд циклов работ был удостоен высших государственных премий.

 

Новые направления исследований и новые предложения экспериментов требовали развития исследовательской базы. Создавались новые экспериментальные установки, развивались системы вывода пучков, создавались новые каналы частиц. Активно велись работы по увеличению интенсивности пучка ускоренных протонов.

 

Создана серия пороговых, порогово-дифференциальных и газовых дифференциальных черенковских счетчиков, позволяющих эффективно разделять частицы с рекордным для своего времени разрешением.

 

Созданы установки NICE, ГАМС, реализующие оригинальную методику измерения с высокой точностью углов вылета и энергии большого числа гамма-квантов, а также  установки СИГМА, ПРОЗА, ЛЕПТОН, СФИНКС, ВЕС, ФОДС, СВД, Гиперон.

 

Сооружена галерея длиной 350 м, которая позволила:

 

• разместить сепарированные пучки на пузырьковые камеры МИРАБЕЛЬ и ЛЮДМИЛА (ОИЯИ) и дополнительные экспериментальные установки.
• впервые в стране создать пучки нейтрино высоких энергий на искровой детектор ИТЭФ, пузырьковую камеру СКАТ, Нейтринный детектор ИФВЭ-ОИЯИ, Комплекс меченых нейтрино.

 

Впервые в мировой практике от ускорителя протонов были получены интенсивные пучки электронов, позитронов и фотонов с энергией частиц, превышающей энергии существовавших ускорителей электронов.

Создана крупнейшая в мировой практике система просмотра и обработки экспериментальной информации с трековых детекторов.

Развитие международного научно-технического сотрудничества было продолжено в исследованиях как на ускорителе ИФВЭ, так и на более мощных ускорителях FNAL (США, введен в 1972 г.), SPS CERN (Швейцария, введен в 1976 г.), RHIC BNL (США), LHC (CERN).

 

Развитие международного сотрудничества позволило Институту:

• значительно расширить  программу исследований,
• усилить обмен опытом в создании новой техники эксперимента, систем сбора и анализа данных, новой электроники и вычислительной техники,
• укрепить дружеские связи ученых.